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LoRa土壤溫濕度監(jiān)測，實現(xiàn)農業(yè)生長環(huán)境智能控制

解決方案

解決方案

設計原理（傳感器+云數(shù)據(jù)分析+網(wǎng)絡后臺管理）
智慧農業(yè)將先進的LoRa技術與現(xiàn)代化傳感器技術相結合，由精準傳感器對農田、溫室、林園等目標區(qū)域進行監(jiān)測，實時地收集溫度、濕度、光照、氣體濃度以及土壤水分、電導率等信息并匯總到中控系統(tǒng)。農業(yè)生產人員可通過監(jiān)測數(shù)據(jù)對環(huán)境進行分析，從而有針對性地投放農業(yè)生產資料，并根據(jù)需要調動各種執(zhí)行設備，進行調溫、調光、換氣等動作，實現(xiàn)對農業(yè)生長環(huán)境的智能控制。
用戶需求：
1、農業(yè)生產向智能化信息化的智慧農業(yè)方向發(fā)展；
2、人工耗時耗力，且可能存在誤判導致盲目施肥和灌溉；
3、植物生長環(huán)境要求精細，發(fā)生突發(fā)情況人工無法及時發(fā)現(xiàn)和處理。
方案目標：
1、解決人員緊缺、老齡化問題，節(jié)省人力成本，提高效力；
2、提高農業(yè)生產抗風險能力，精準控水控肥，信息化保產增產，提升土地資源利用率；
3、助力弱勢分散的小農生產向規(guī)模化、集約化、信息化、智能化轉變，提高農業(yè)生產經(jīng)濟效益。
眾所周知，野外應用一般由電池供電（或者太陽能供電），四信超低功耗LoRa模塊，結合發(fā)射功率多級可調、多級休眠、空中喚醒等多重功耗優(yōu)化技術，可在超低功耗下實現(xiàn)超長距離傳輸，在電池供電應用中優(yōu)勢明顯。
低功耗MCU負責采集土壤溫濕度、ph值、光照、CO2濃度等信息（可接4-20mA標準工業(yè)電流傳感器），采集完畢后喚醒深度休眠中的LoRa模塊，將環(huán)境參數(shù)發(fā)送給LoRa網(wǎng)關/基站，由LoRa網(wǎng)關/基站傳輸給遠程或者本地的服務器，進行農田環(huán)境的管理。
在智能大棚系統(tǒng)中，運用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、CO2傳感器等設備，檢測環(huán)境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)，通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中，保證農作物有一個良好的、適宜的生長環(huán)境。
遠程控制的實現(xiàn)使技術人員在辦公室就能對多個大棚的環(huán)境進行監(jiān)測控制。采用無線網(wǎng)絡來測量獲得作物生長的最佳條件，可以為溫室精準調控提供科學依據(jù)，達到增產、改善品質、調節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟效益的目的。
 四信LoRa優(yōu)勢特點：
  • 超高覆蓋面積（超長距離通信），實測通信距離>11.5Km；
  • 多級休眠，空中喚醒，超低功耗，休眠電流<1.8uA，功耗優(yōu)勢；
  • 前向糾錯，抗擾特性，數(shù)據(jù)傳輸可靠，預防數(shù)據(jù)丟包；
  • 模塊空中升級，遠程配置、升級；
  • 信號頻譜擴寬處理，靈敏度達-140dBm；
  • 大型項目，接入節(jié)點眾多，大網(wǎng)絡容量，組網(wǎng)靈活，成本低；
  • 體積小，易嵌入，開發(fā)方便，封裝復雜LoRa底層協(xié)議，只需串口即可透傳應用數(shù)據(jù)。

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